368
2. Przypadek ogólny:
W ogólnym przypadku średnice w kolejnych stopniach są różne, różne są reakcyjności stopni i wskaźniki prędkości, tym samym spadki
= variable.
W celu obliczenia liczby stopni należy znaleźć średnią wartość spadku /fs. Do tego trzeba znać z góry przebieg średnic w turbinie (grupie), tzn. trzeba znać wartości ult u2, u3,uz, ponadto glt q2, e3, oraz vt, v2, v3,..., v,, czyli
K
Znając parametry pierwszego i ostatniego stopnia
Mi* <?i» vi» ^i> ux, q:, v_, h..
oceniamy przebieg tych wielkości w kolejnych stopniach i na tej podstawie określamy średnią wartość spadku
Nie znając z góry liczby stopni z przyjmujemy wstępnie z = m, gdzie m jest dowolną niezbyt małą liczbą, np. m = 10.
Z tym założeniem
k « 28i; (ix.43)
f m
a liczba stopni
(IX.44)
Zadanie to rozwiązujemy metodą numeryczną lub analityczno-graficzną (rys. IX.9):
a. Na osi odciętych bierzemy dowolny odcinek a i dzielimy go na określoną liczbę równych części.
b. Na osi rzędnych odkładamy znane wartości średnic pierwszego i ostatniego stopnia: dlt dk, znajdując punkty 1, 2. Punkty te łączymy płynną linią obrazującą wzrost średnic stopni, wzorując się na podobnych wykonaniach. W ten sposób ustalamy linię przebiegu średnic d, która w innej podziałce odpowiada przebiegowi prędkości obwodowych u.
Rys. 1X5. Wykres do obliczania podziału spadku na stopnie, linie kreskowane — patrz komentarz,
punkt 4
c. Przyjmujemy przebieg reakcyjności kolejnych stopni. W turbinach typu akcyjnego przyjmuje się nieraz stałą reakcyjność u stopy łopatki qw = const. Wówczas reakcyjność na średniej średnicy możemy obliczyć z przybliżonej relacji (VII. 142)
Nie znając jednak z góry przebiegu wartości l/d w kolejnych stopniach, jesteśmy zdani na zgrubne przybliżenie.
d. Przebieg wskaźnika prędkości v = u/c, od stopnia do stopnia oceniamy wstępnie uwzględniając zmienność reakcyjności e0. W turbinach dużej mocy można wstępnie przyjmować zgodnie ze wzorem (VII.90)
•fc.
cos a,
2^/1-<?o
W stopniach pierwszej grupy, pracujących z małym strumieniem objętościowym, istotne znaczenie mają straty nieszczelności i straty tarcia tarcz wirnikowych. Oba te czynniki prowadzą do zmniejszenia korzystnej wartości wskaźnika prędkości v. W zasadzie winien on wzrastać od stopnia do stopnia.
Dokładna ocena korzystnych wartości wskaźnika v nie jest możliwa na etapie projektu wstępnego, wymaga bowiem analizy techniczno-ekonomicznej. Z tego powodu można powiedzieć, że optymalny przebieg v stanowi nieosiągalny w praktyce ideał.
e. Z chwilą ustalenia przebiegu linii v możemy obliczyć przebieg spadków
W — Maszyny PrzepL t. 10